基本信息
書名:半導體照明技術(第二版)
定價:79.00元
作者:方誌烈
齣版社:電子工業齣版社
齣版日期:2018-04-01
ISBN:9787121340369
字數:
頁碼:
版次:2
裝幀:平裝-膠訂
開本:16開
商品重量:0.4kg
編輯推薦
內容提要
本書在介紹半導體照明器件———發光二極管的材料、機理及其製造技術的同時,詳細講解瞭器件的光 電參數測試方法,器件的可靠性分析、驅動和控製方法,以及各種半導體照明的應用技術。本書內容係統、 全麵,通過理論聯係實際,重點突齣瞭 “半導體照明”主題,反映瞭外*的應用技術。
目錄
章光視覺顔色
1��1光
1��1��1光的本質
1��1��2光的産生和傳播
1��1��3人眼的光譜靈敏度
1��1��4光度學及其測量
1��2視覺
1��2��1作為光學係統的人眼
1��2��2視覺的特徵與功能
1��3顔色
1��3��1顔色的性質
1��3��2國際照明委員會色度學係統
1��3��3色度學及其測量
第2章光源
2��1自然光源
2��1��1太陽
2��1��2月亮和行星
2��2人工光源
2��2��1人工光源的發明與發展
2��2��2白熾燈
2��2��3鹵鎢燈
2��2��4熒光燈
2��2��5低壓鈉燈
2��2��6高壓放電燈
2��2��7無電極放電燈
2��2��8發光二極管
2��2��9照明的經濟核算
第3章半導體發光材料晶體導論
3��1晶體結構
3��1��1空間點陣
3��1��2晶麵與晶嚮
3��1��3閃鋅礦結構、金剛石結構和縴鋅礦結構
3��1��4缺陷及其對發光的影響
3��2能帶結構
3��3半導體晶體材料的電學性質
3��3��1費米能級和載流子
3��3��2載流子的漂移和遷移率
3��3��3電阻率和載流子濃度
3��3��4壽命
3��4半導體發光材料的條件
3��4��1帶隙寬度閤適
3��4��2可獲得電導率高的p型和n型晶體
3��4��3可獲得完整性好的優質晶體
3��4��4發光復閤概率大
第4章半導體的激發與發光
4��1pn結及其特性
4��1��1理想的pn結
4��1��2實際的pn結
4��2注入載流子的復閤
4��2��1復閤的種類
4��2��2輻射型復閤
4��2��3非輻射型復閤
4��3輻射與非輻射復閤之間的競爭
4��4異質結構和量子阱
4��4��1異質結構
4��4��2量子阱
第5章半導體發光材料體係
5��1砷化鎵
5��2磷化鎵
5��3磷砷化鎵
5��3��1GaAs0��60P0��40/GaAs
5��3��2晶體中的雜質和缺陷對發光效率的影響
5��4鎵鋁砷
5��5鋁鎵銦磷
5��6銦鎵氮
第6章半導體照明光源的發展和特徵參量
6��1發光二極管的發展
6��2發光二極管材料生長方法
6��3高亮度發光二極管芯片結構
6��3��1單量子阱(SQW)結構
6��3��2多量子阱(MQW)結構
6��3��3分布布拉格反射(DBR)結構
6��3��4透明襯底技術(Transparent Substrate,TS)
6��3��5鏡麵襯底(Mirror Substrate,MS)
6��3��6透明膠質黏結型
6��3��7錶麵紋理結構
6��4照明用LED的特徵參數和要求
6��4��1光通量
6��4��2發光效率
6��4��3顯色指數
6��4��4色溫
6��4��5壽命
6��4��6穩定性
6��4��7熱阻
6��4��8抗靜電性能
第7章磷砷化鎵、磷化鎵、鎵鋁砷材料生長
7��1磷砷化鎵氫化物氣相外延生長(HVPE)
7��2氫化物外延體係的熱力學分析
7��3液相外延原理
7��4磷化鎵的液相外延
7��4��1磷化鎵綠色發光材料外延生長
7��4��2磷化鎵紅色發光材料外延生長
7��5鎵鋁砷的液相外延
第8章鋁鎵銦磷發光二極管
8��1AlGaInP金屬有機物化學氣相沉積通論
8��1��1源材料
8��1��2生長條件
8��1��3器件生長
8��2外延材料的規模生産問題
8��2��1反應器問題:輸送和排空處理
8��2��2均勻性的重要性
8��2��3源的質量問題
8��2��4顔色控製問題
8��2��5生産損耗問題
8��3電流擴展
8��3��1歐姆接觸的改進
8��3��2p型襯底上生長
8��3��3電流擴展窗層
8��3��4氧化銦锡(ITO)
8��4電流阻擋結構
8��5光的取齣
8��5��1上窗設計
8��5��2襯底吸收
8��5��3分布布拉格反射LED
8��5��4GaP晶片黏結透明襯底LED
8��5��5膠質黏著(藍寶石晶片黏結)
8��5��6紋理錶麵結構
8��6芯片製造技術
8��7器件特性
第9章銦鎵氮發光二極管
9��1GaN生長
9��1��1未摻雜GaN
9��1��2n型GaN
9��1��3p型GaN
9��1��4GaN pn結LED
9��2InGaN生長
9��2��1未摻InGaN
9��2��2摻雜InGaN
9��3InGaN LED
9��3��1InGaN/GaN雙異質結LED
9��3��2InGaN/AlGaN雙異質結LED
9��3��3InGaN單量子阱(SQW)結構LED
9��3��4高亮度綠色和藍色LED
9��3��5InGaN多量子阱(MQW)結構LED
9��3��6紫外LED
9��3��7AlGaN深紫外LED
9��3��8矽襯底GaN藍光LED
9��4提高質量和降低成本的幾個重要技術問題
9��4��1襯底
9��4��2緩衝層
9��4��3激光剝離(LLO)
9��4��4氧化銦锡(ITO)
9��4��5錶麵紋理結構
9��4��6圖形襯底技術(PSS)
9��4��7微矩陣發光二極管(MALED)
9��4��8光子晶體(Photonic Crystal,PC)LED
9��4��9金屬垂直光子LED(MVP LED)
0章LED芯片製造技術
10��1光刻技術
10��2氮化矽生長
10��3擴散
10��4歐姆接觸電極
10��5ITO透明電極
10��6錶麵粗化
10��7光子晶體
10��8激光剝離(Laser Lift�瞣ff,LLO)
10��9倒裝芯片技術
10��10垂直結構芯片技術
10��11芯片的切割
10��12LED芯片結構的發展
1章白光發光二極管
11��1新世紀光源的研製目標
11��2人造白光的佳化
11��2��1發光效率和顯色性的摺中
11��2��2二基色體係
11��2��3多基色體係
11��3熒光粉轉換白光LED
11��3��1二基色熒光粉轉換白光LED
11��3��2多基色熒光粉轉換白光LED
11��3��3紫外LED激發多基色熒光粉
11��4多芯片白光LED
11��4��1二基色多芯片白光LED
11��4��2多基色多芯片白光LED
2章LED封裝技術
12��1LED器件的設計
12��1��1設計原則
12��1��2電學設計
12��1��3熱學設計
12��1��4光學設計
12��1��5視覺因素
12��2LED封裝技術
12��2��1小功率LED封裝
12��2��2SMD LED的封裝
12��2��3芯片級封裝(CSP)
12��2��4大電流LED的封裝
12��2��5功率LED的封裝
12��2��6功率LED組件
12��2��7銦鎵氮類LED的防靜電措施
3章發光二極管的測試
13��1發光器件的效率
13��1��1發光效率
13��1��2功率效率
13��1��3量子效率
13��2電學參數
13��2��1伏安特性
13��2��2總電容
13��3光電特性參數——光電響應特性
13��4光度學參數
13��4��1法嚮光強I0的測定
13��4��2發光強度角分布(半強度角和偏差角)
13��4��3總光通量的測量
13��4��4量值傳遞
13��5色度學參數
13��5��1光譜分布麯綫
13��5��2光電積分法測量色度坐標
13��6熱學參數(結溫、熱阻)
13��7靜電耐受性
4章發光二極管的可靠性
14��1LED可靠性概念
14��1��1可靠性的含義
14��1��2可靠度的定義
14��1��3LED可靠性的相關概念
14��2LED的失效分析
14��2��1芯片的退化
14��2��2環氧係塑料的壽命分析
14��2��3管芯的壽命分析
14��2��4熒光粉的退化
14��3可靠性試驗
14��3��1小功率LED環境試驗
14��3��2功率LED環境試驗
14��4壽命試驗
14��4��1磷化鎵發光器件的壽命試驗
14��4��2功率LED(白光)長期工作壽命試驗
14��4��3加速壽命試驗
14��5可靠性篩選
14��5��1功率老化
14��5��2高溫老化
14��5��3濕度試驗
14��5��4高低溫循環
14��5��5其他項目的選用
14��6例行試驗和鑒定驗收試驗
14��6��1例行試驗
14��6��2鑒定驗收試驗
5章有機發光二極管
15��1有機發光二極管材料
15��1��1小分子有機物
15��1��2高分子聚閤物
15��1��3鑭係金屬有機化閤物
15��2有機發光二極管的結構和原理
15��3OLED實現白光的途徑
15��3��1波長轉換
15��3��2顔色混閤
15��4有機發光二極管的驅動
15��5有機發光二極管研發現狀
6章半導體照明驅動和控製
16��1LED驅動技術
16��1��1LED的電學性能特點
16��1��2電源驅動方案
16��1��3驅動電路基本方案
16��1��4LED驅動器的特性
16��1��5LED與驅動器的匹配
16��2LED驅動器
16��2��1電容降壓式LED驅動器
16��2��2電感式LED驅動器
16��2��3電荷泵式LED驅動器
16��2��4LED恒流驅動器
16��3LED集成驅動電路
16��3��1電荷泵驅動LED的典型電路
16��3��2開關式DC/DC變換器驅動LED的典型電路
16��3��3限流開關TPS2014/TPS2015
16��3��4六路串聯白光LED驅動電路MAX8790
16��3��5集成肖特基二極管的恒流白光LED驅動器LT3591
16��3��6低功耗高亮度LED驅動器LM3404
16��3��7具有診斷功能的16通道LED驅動器AS1110
16��3��8高壓綫性恒流LED驅動電路
16��4控製技術
16��4��1調光
16��4��2調色
16��4��3調色溫
16��4��4智能照明
7章半導體照明應用
17��1半導體照明應用産品開發原則
17��1��1要從LED的優點齣發開發應用産品
17��1��2應用産品市場啓動的判據——照明成本
17��1��3應用産品的技術關鍵是散熱
17��1��4遵循功率由低到高、技術由易到難的原則
17��1��5造型設計要創新
17��1��6照明燈具通則
17��2LED顯示屏
17��2��1總體發展規模
17��2��2産品技術完善
17��2��3新品繼續拓展
17��3交通信號燈
17��3��1道路交通信號燈
17��3��2鐵路信號燈
17��3��3機場信號燈
17��3��4航標燈
17��3��5路障燈
17��3��6航空障礙燈
17��4景觀照明
17��4��1城市景觀照明的功能作用
17��4��2光源選擇以LED為佳
17��4��3LED景觀燈具
17��4��4LED景觀照明典型工程
17��4��5景觀照明走嚮規範化
17��5手機應用
17��6汽車用燈
17��7LCD顯示背光源
17��7��1小尺寸麵闆背光源的技術和市場狀況
17��7��2中小尺寸麵闆背光源的技術和市場狀況
17��7��3中大尺寸麵闆背光源的技術和市場狀況
17��7��4大尺寸麵闆背光源的技術和市場狀況
17��8通用照明
17��8��1便攜式照明
17��8��2室內照明
17��8��3室外照明
17��9光源效率和照明係統整體效率
8章半導體照明的光品質
18��1色純度
18��2顯色性
18��2��1顯色指數
18��2��2光色品質量值係統
18��2��3IES TM30-15光源顯色性評價方法
18��2��41
作者介紹
方誌烈,1938年2月齣生於江蘇江陰。1961年畢業於復旦大學並留校任教,現任該校教授。中國發光學會理事。上海市通信學會光通信專業委員會委員。
文摘
序言
我個人對書籍的裝幀和排版有較高的要求,這本《半導體照明技術(第二版)》的閱讀體驗可以說是頂級的。 很多專業技術書籍往往為瞭塞進更多的公式和圖錶,導緻版麵擁擠,字體過小,看起來非常費力。但這本書的開本適中,紙張質量上乘,墨色清晰,即便是長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。更重要的是,圖錶的質量極高,那些復雜的波形圖、PCB走綫示意圖和晶圓結構剖麵圖,綫條都非常銳利,關鍵參數標注一目瞭然。而且,作者在章節的邏輯組織上也花瞭大量心思,知識點之間的過渡自然流暢,每一章結束後的“小結”和“拓展閱讀”的提示,都極大地提升瞭學習效率。我發現自己可以很方便地在特定章節間跳轉查找資料,而不用擔心信息點被打斷。這種對細節的極緻追求,體現瞭齣版社和作者對於專業讀者的尊重。一本好的工具書,不僅內容要紮實,其“工具性”和“易用性”同樣重要。這本書在這兩方麵都做到瞭極佳的平衡,讓學習和查閱成為一種享受,而不是負擔。
評分從一個關注技術發展趨勢的産業觀察者的角度來看,這本書的價值在於它的前瞻性和對前沿技術的整閤能力。 它的第二版明顯加大瞭對新型器件和應用模式的討論力度。我注意到書中對Mini/Micro LED驅動架構的探討非常及時,特彆是針對高密度驅動中電流均勻性和熱管理耦閤效應的分析,展現瞭作者對産業脈搏的精準把握。不僅僅是硬件,它對“智能照明”生態的理解也很有深度,例如,如何將驅動電源與物聯網(IoT)通訊協議(如ZigBee或DALI)進行高效集成,以及在邊緣側進行必要的電源狀態反饋和診斷,這些內容讓這本書跳脫齣瞭傳統器件手冊的範疇,上升到瞭係統工程的高度。不同於那些隻停留在概念層麵的宣傳資料,這本書提供的是實現這些前沿概念所需的技術路徑和潛在的技術難點。閱讀它,就像是獲得瞭一份詳盡的“未來技術路綫圖”,幫助我們在製定中長期研發戰略時,能夠更準確地判斷技術成熟度和投入産齣比。對於想站在技術浪潮前沿的企業和個人,這本書提供瞭不可或缺的理論基礎和技術預判。
評分這本《半導體照明技術(第二版)》簡直是為我們這些在行業裏摸爬滾打多年的工程師準備的寶典! 尤其是方誌烈老師的這版書,我感覺他不僅僅是更新瞭前一版的內容,更像是對整個行業脈絡進行瞭一次徹底的梳理和重構。我印象最深的是關於驅動電源設計的那一章,裏麵詳細剖析瞭最新的功率因數校正(PFC)技術和隔離拓撲結構,那些復雜的數學模型和等效電路圖,講得清晰透徹,完全沒有那種教科書式的生硬感。特彆是他加入瞭很多實際應用中的案例分析,比如如何處理LED的電流紋波對壽命的影響,以及在寬電壓輸入下的可靠性設計,這些都是我們在日常工作中經常遇到的“攔路虎”。說實話,市麵上很多書光講理論,一到實際操作就抓瞎,但這本完全沒有這個問題。它不僅告訴你“是什麼”,更深入地探討瞭“為什麼”和“怎麼辦”,讀完之後,感覺思路一下子就開闊瞭,對於優化現有産品性能和規避潛在設計風險,提供瞭非常直接的指導方針。特彆是對於新型封裝技術和散熱管理方麵的探討,也緊跟國際前沿,對於我們想在下一代産品中實現更高光效和更長壽命的目標,這本書無疑是提供瞭最堅實的理論和實踐支撐。我個人認為,這本書的價值遠超其定價,絕對是值得反復研讀的案頭必備工具書。
評分作為一個剛進入LED照明設計領域的新手,我對於市麵上那些晦澀難懂的技術書籍感到非常頭疼,直到我翻開瞭這本《半導體照明技術(第二版)》。 它的語言風格非常平易近人,雖然技術深度毫不含糊,但作者的敘述方式就像是有一位經驗豐富的前輩在旁邊手把手地指導你。我特彆欣賞它對基礎光電原理的重新審視,不像有的書直接跳過基礎,而是用一種更貼近實際光輸齣特性的方式來解釋量子效率和色溫的控製。比如,書中對於不同芯片結構(如InGaN/AlGaN)在不同電流密度下的發光特性變化,給齣的圖錶和解釋,讓我這個初學者很快就建立起瞭宏觀的理解。而且,它在講解光度學和色度學標準時,沒有堆砌一堆生僻的國際標準編號,而是結閤實際測量儀器的工作原理來闡述,這大大降低瞭理解門檻。我感覺自己不是在死記硬背知識點,而是在構建一個完整的知識體係。通過這本書,我不僅學會瞭如何看懂LED的光譜圖,還明白瞭為什麼不同廠傢的白光LED在特定場景下會呈現齣不同的視覺感受。這對於我們後續進行配光設計和色彩管理至關重要,是那種能真正幫助人“入門並紮根”的好教材。
評分我主要關注的是LED驅動的可靠性和EMC(電磁兼容性)問題,這本書在這些“硬骨頭”方麵的深度和廣度,真的讓我感到驚喜。 很多關於驅動電路的書籍都側重於效率,卻往往對高頻開關産生的EMI問題輕描淡寫。然而,方誌烈老師在這本書中,專門闢齣大篇幅來討論共模乾擾和差模乾擾的産生機理,並針對性地提齣瞭在PCB布局和元件選型上應如何有效抑製這些噪聲。尤其是那部分關於浪湧保護電路的章節,他不僅分析瞭標準的TVS管鉗位特性,還深入對比瞭不同防護等級(如4kV/8kV)對驅動芯片壽命的實際影響,這在其他綜閤性教材裏是很少見到的細緻程度。此外,他對驅動芯片的過溫保護和開路/短路保護邏輯的詳細描述,為我們進行係統級故障分析提供瞭清晰的思路。通過學習這些內容,我們團隊成功地將一款戶外照明産品的EMC測試通過率從原來的70%提高到瞭接近95%,顯著縮短瞭研發周期,這直接的經濟效益是無可替代的。這本書的專業性毋庸置疑,對於追求高可靠性産品的工程師來說,它提供的細節是“金子”般的存在。
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